吴凌, 谭继, 钱仕, 葛乃建, 刘宣勇

无机材料学报 2022, 37 (11): 1217-1224. DOI:10.15541/jim20220140

摘要（420）

HTML （27）

PDF（pc）（10143KB）（509）

镍钛合金血管支架植入后可引发血栓和支架再狭窄, 且对损伤的血管内壁无修复作用, 需进行表面改性赋予其抗凝血和促内皮化生物学功能。本研究采用等离子体浸没离子注入与沉积(PIII&D)技术将钽(Ta)注入至镍钛合金, 研究Ta离子注入对镍钛表面理化特性及生物学性能的影响规律。结果表明, 调控Ta离子注入时间, 可在镍钛表面分别构建含Ta、Ta/Ta₂O₅、Ta/Ta₂O_5-_x/Ta₂O₅三种不同组分的改性层。各种改性样品中, 含Ta/Ta₂O_5-_x/Ta₂O₅的改性镍钛表面亲水性均更好, 可提供更多细胞附着位点, 促进人脐静脉内皮细胞早期粘附和铺展, 并提高其增殖能力。相比仅含单质Ta的改性镍钛表面, 含Ta/Ta₂O_5-_x/Ta₂O₅改性镍钛表面的血液相容性更高, 血小板粘附数量显著减少, 且基本保持为未被激活的球形状态; 各组改性表面的溶血率远低于5%阈值, 均未发生明显溶血现象。上述结果说明, Ta离子注入改性镍钛血管支架在降低血栓形成、加速内皮化方面具有潜在应用。

生理环境包含Cl-、H+、OH-等腐蚀性离子, 植入体可能会被腐蚀导致炎症发生。为评价材料的耐腐蚀性, 在生理盐水中测试样品的极化曲线, 对应的测试结果如图5和表2所示。Ta离子注入前后样品的腐蚀电流没有明显差异, 但腐蚀电位随注入时间延长逐渐增大, 表明Ta离子注入后镍钛表面的耐腐蚀性得到增强。合金的标准电极电位介于各组分之间, 故可通过添加具有更高电位的金属组分提高其电极电位[27]。金属Ta的标准电极电位为-0.75 eV, 大于Ti的-1.63 eV[28], 因此Ta离子注入镍钛表面的腐蚀电位提高, 耐腐蚀性增强。